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《科技金融时报》:兴发娱乐周国泉:揭示光束与生物细胞相互作用机制
【发布日期: 2019-07-09】 【来源: 】 【作者:】 【编辑:周彦兵】 【点击量:

细胞的新陈代谢和信号传导等生命活动与细胞的状态有密切的关联,精确地驱动单个细胞定向运动,是当前科学研究的热点。

兴发娱乐教授周国泉多年来潜心研究光束与生物细胞的相互作用机制,承担的浙江省自然科学基金项目“涡旋半导体激光束的轨道角动量特性及其用于生物细胞捕获的研究”,以涡旋半导体激光束为光源,运用改进的光镊套件,成功实现了对酵母菌细胞、玻璃微珠、聚苯乙烯微球等的捕获和操控,揭示了涡旋半导体激光束与生物细胞的相互作用机制,近日通过了结题验收。其领衔的“温室植物生产用人工光源的优化设计”“发光二极管组合灯补光对生菜生长及光合特性的影响”“发光二极管组合灯补光对萝卜生长及光合特性的影响”等相关项目均取得了一定的研究成果。

周国泉告诉记者,驱动细胞定向运动的方法主要有离心力法、电泳法、电渗流法和光镊法等。光镊法能够在微结构内无损精确地定向驱动细胞,具有将细胞器从正常位置移去的能力,打开了精确研究细胞功能的大门,因而优越于其他方法。涡旋光束作为一种新型光镊,可用于操控原子、微粒和细胞,应用前景广阔。

发光二极管(LED),其蓝色、红色、远红色光谱正好与植物光合作用和光形态建成的光谱范围相匹配,是植物喜好的光源。周国泉团队以生菜为试材,在温室自然条件下和不同光质的红蓝远红三色发光二极管组合灯补光条件下,栽培后测定其生长指标及光合特性。结果表明,经过恰当光质的三色发光二极管组合灯补光后,生菜的光补偿点和光饱和点升高,光合能力增强,气孔导度加大,蒸腾速率加快,叶绿素相对含量提高;生菜的叶片数、叶片长、叶质量和鲜度均有明显的增长;叶片中矿物质元素含量均有不同幅度的提高,补光使生菜的品质得到了提升。

周国泉目前正致力于LED组合光源应用于药用植物金荞麦的栽培研究。他介绍,金荞麦别名野荞麦、天荞麦、荞麦三七、荞麦当归,是蓼科多年生草本植物, 1999年被列入《国家重点保护野生植物名录(第一批)》,是国家重点保护的野生植物资源之一,具有清热解毒、消肿止痛、抑制癌细胞生长等功效。近年来由于自然、人为等多种因素影响,野生金荞麦的生态环境遭到严重破坏,种质资源大量减少。因此,研究金荞麦的优质栽培迫在眉睫。

在近三年的研究期间,周国泉主持国家自然科学基金面上项目1项、浙江省自然基金项目1项,参与国家自然科学基金面上项目1项。此外,周国泉还入选了浙江省151人才工程重点资助人员。

http://kjb.zjol.com.cn/html/2019-07/09/content_2672448.htm?div=-1《科技金融时报》:2019.7.9

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